[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法及其布料器

有效

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• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102672188A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅曉麗;劉一波;趙剛;陳哲;舒惠星;周挺
• 申請（專利權(quán)）人: 安泰科技股份有限公司;北京安泰鋼研超硬材料制品有限責(zé)任公司
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B23P5/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;溫泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金剛石工具刀頭的制備方法，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定向排布的方法及其布料器。

背景技術(shù)

金剛石工具是以自然界中硬度最高、抗研磨性最強(qiáng)的金剛石作為切割單元的一種特殊工具。一般的金剛石工具由金屬基體和金剛石刀頭兩部分組成。傳統(tǒng)方法制成的刀頭的特點(diǎn)是金剛石在刀頭中隨機(jī)分布，容易形成金剛石的堆積區(qū)或稀少區(qū)。在堆積區(qū)，金剛石所受切削力過小，不易出刃；在金剛石稀少區(qū)，金剛石濃度過低，單顆粒承受工作載荷巨大，使金剛石顆粒受沖擊力破碎而過早脫落，也不能進(jìn)行行之有效的切削加工。因此，常規(guī)金剛石工具中金剛石的有效利用率很低，限制了工具鋒利度和壽命的提高，造成工具在切割過程中產(chǎn)生切割效率低或切割壽命短的現(xiàn)象。

實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中的定向有序排布是解決金剛石偏析的有效方法，通過設(shè)計(jì)刀頭中金剛石粒度、品級、濃度、排布方式等，即可以控制金剛石工具的切割速度和切割壽命。中國發(fā)明專利ZL?200910085453.8提供一種“實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定向有序排布的方法”，其中，金剛石按照設(shè)計(jì)的規(guī)定位置有序地排列在金剛石胎體中。雖然該方法可以實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中的定向有序排布，但是其應(yīng)用的模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，模具制造費(fèi)用較高，且很難應(yīng)用于40目以上的金剛石顆粒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法及其布料器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高和難以應(yīng)用更小顆粒金剛石的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的布料器包括：模板，所述模板下表面設(shè)有用于分別容置一顆金剛石的多個(gè)沉頭孔，所述多個(gè)沉頭孔按照刀頭的切割機(jī)理分布；密封腔體，設(shè)于所述模板的上表面上，所述沉頭孔底部設(shè)有延伸至所述模板上表面并用于通風(fēng)的通孔，所述密封腔體通過所述通孔與所述沉頭孔連通，所述密封腔體上設(shè)有用于抽真空和輸入氣流的接口。

在上述實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的布料器中，其中，所述沉頭孔的尺寸介于一顆金剛石的尺寸和兩顆金剛石的尺寸之間。

在上述實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的布料器中，其中，所述沉頭孔的尺寸比一顆金剛石的尺寸大1/3-1/2。

在上述實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的布料器中，其中，所述金剛石為60目以上的金剛石，所述模板下表面的尺寸與刀頭尺寸相同。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法包括以下步驟：第一步驟，在陰模中裝入合金粉，上壓頭壓制以形成壓坯；第二步驟，上述布料器的密封腔體抽真空，沉頭孔吸附金剛石；第三步驟，上壓頭移出；第四步驟，布料器的模板移入陰模，向布料器的密封腔體輸入氣流將金剛石從沉頭孔吹出，使金剛石粘附在壓制好的壓坯上；第五步驟，布料器從陰模移出，上壓頭復(fù)壓，實(shí)現(xiàn)金剛石定位排布于預(yù)定排列位置。

在上述實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法中，其中，還包括以下步驟：在上壓頭移出之后，布料器的模板移入陰模之前，在壓制完后的壓坯上刷上一層低熔點(diǎn)粘結(jié)劑。

在上述實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法中，其中，還包括以下步驟：增加具有不同沉頭孔排布方式的布料器進(jìn)行金剛石的定位排布以實(shí)現(xiàn)一個(gè)刀頭有多層不同的刀頭生坯排布方式。

在上述實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法中，其中，往復(fù)操作所述第一步驟～所述第五步驟以實(shí)現(xiàn)多層金剛石定位排布于預(yù)定排列位置。

本發(fā)明的方法可以采用普通的冷壓金剛石刀頭的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)刀頭中金剛石在三維空間的有序排布，刀頭制造成本及設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低。金剛石定位排列是通過增加布料器實(shí)現(xiàn)的，對60目以上金剛石均能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，金剛石的排布位置精度高，操作靈活，可操作性強(qiáng)，借此，本發(fā)明可以高效、低成本地在金剛石刀頭的三維空間上恰當(dāng)?shù)嘏挪冀饎偸?/p>

附圖說明

圖1為一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的布料器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-圖4為一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)金剛石在刀頭中定位排布的方法的實(shí)施過程示意圖。

附圖標(biāo)記：1密封腔體，2模板；3上壓頭；4陰模模具；5下壓頭；6合金粉（壓坯）；7金剛石；10氣流；11接口，21沉頭孔；22通孔；B布料器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。